远距离供电方案最终版

连采工作面远距离供电方案
目前的连采工艺是连续采煤机配梭车、给料破碎机、带式输送机出煤，锚杆机进行支护，列车有两台负荷中心车和一台电缆车，每掘进一个横川，需前移列车，工艺繁琐，效率低下。

为优化工艺，提高掘进效率，特制定远距离供电方案如下：
一、方案一
以现工作面设备为基础计算最大供电距离，如图
图1
一）以保护装置的可靠动作系数计算最大供电距离
变压器二次电压1200V ，系统短路容量按110MVA 计算；则系统电抗为
=
=dy
2x S ze E X 2
(1.2)0.0131110MVA kV =Ω； 变压器二次电压3450V ，系统短路容量按110MVA 计算；则系统电抗为
=
=dy
2
x S ze E X 2
(3.45)0.108110MVA kV =Ω； 1、1#负荷中心所带负荷，以梭车电机的短路电流为最小两相短路电流。

从东五东翼胶带机变电所6#高开至1#负荷中心（TS1281）处有MYPTJ3x95+3x25+3x2.5型电缆L1=2000米，计算从1#负荷中心（TS1281）至梭车处的最长距离L2。

两相短路电流值校验公式：
5.1)
2(≥Z
d
I I (1) 式中)2(d I --被保护电缆干线或支线距变压器最远端的两相短路电流值，A ；
Z I --过电流保护装置的电流整定值，A ；
1.5--保护装置的可靠动作系数。

低压侧梭车处长延时过载整定为： I e =P e /(1.732*U e *cos θ*n)=100A 短路瞬时整定： I Z =7I e =700A 根据公式1计算)2(d I ，应≥1050A
由公式：I d (2)=
∑∑+2
2
)
()(2X R Ue
(2)
ΣR=R 1/K b 2+R b +R 2 ΣX=X x +X 1/K b 2+X b +X 2 其中：U e =1200V,K b =5 查表得：X x =0.0131欧姆
查TS1281移变技术参数得：R b =0.00329欧姆 ，X b =0.055欧姆。

6KV 高压电缆的电阻、电抗值，查表得： 3*95mm 2 6KV 高压铜芯电缆：R 1’=0.217欧姆/千米 X 1’=0.069欧姆/千米 3*35 mm 2 低压铜芯电缆的电阻、电抗值，查表得：
R 2’=0.683欧姆/千米
X 2’=0.084欧姆/千米
保护装置的可靠动作系统
根据公式2反向计算从1#负荷中心（TS1281）至梭车处的最长距离L2=800米。

二）低压电网的允许电压损失校验 1、允许压降计算
采掘工作面设备正常运行电压损失不超过额定电压的10%，允许
电压损失计算公式；
e e y U E U 9.02-=∆
式中：
e E 2--变压器二次额定电势，V ； e U --低压电网额定电压，V ； V
U y 1749.0*1140-1200==∆
2、电缆的电压损失：
)sin cos (300ϕϕX R L I U z e z +=∆
式中：
z L --电缆支线实际长度，km;
00X R 、--电缆芯线单位长度的电阻和电抗，km /Ω；可根据初选电缆型
号及截面查取；电缆截面小于502mm 时u ，可以忽略电抗上的电压损失。

从1#负荷中心（TS1281）至梭车处有MYP3x35型电缆z L =800米。

80V 0.8*0.85*0.683*100*732.1==∆z U
由以上计算结果可知y z U U ∆≤∆，所以从1#负荷中心（TS1281）至梭车处有MYP3x35型电缆长度达800米时压降损失符合供电要求，同时锚杆机、破碎机、连采机现有型号电缆长度达800米时压降损失符合供电要求。

三）结论
由以上计算验证可得出，采用现工作面的随机电缆可延伸800米供电，各项保护符合要求。

二、方案二
在现有工作面设备的基础上增加组合开关KE3004和KE1004，并
增加低压电缆截面至95平方，以实现上千米的远距离供电。

以保护装置的可靠动作系数计算最大供电距离
变压器二次电压1200V ，系统短路容量按110MVA 计算；则系统电抗为
=
=dy 2x S ze E X 2
(1.2)0.0131110MVA
kV =Ω； 变压器二次电压3450V ，系统短路容量按110MVA 计算；则系统电抗为
=
=dy 2x S ze E X 2
(3.45)0.108110MVA
kV =Ω； 一）1140V （TS1281 KE1004）
1、1#负荷中心(TS1281)所带负荷，为KE1004 所有可能运行最大负荷，以梭车电机的短路电流为最小两相短路电流。

从东五东翼胶带机变电所6#高开至1#负荷中心（TS1281）处有MYPTJ3x95+3x25+3x2.5型电缆L1=2000米，从1#负荷中心（TS1281）至KE1004处计划采用MYP3X95型低压电缆，KE1004 至梭车为3*35 mm 2电缆230米，计算从1#负荷中心（TS1281）至KE1004处最长距离L2。

两相短路电流值校验公式：
5.1)
2(≥Z
d
I I (1) 式中)2(d I --被保护电缆干线或支线距变压器最远端的两相短路电流值，A ；
Z I --过电流保护装置的电流整定值，A ；
1.5--保护装置的可靠动作系数。

低压侧梭车处长延时过载整定为： I e =P e /(1.732*U e *cos θ*n)=100A 短路瞬时整定： I Z =7I e =700A 根据公式1计算)2(d I ，应≥1050A
由公式：I d (2)=
∑∑+2
2
)
()(2X R Ue
(2)
ΣR=R 1/K b 2+R b +R 2 ΣX=X x +X 1/K b 2+X b +X 2 其中：U e =1200V,K b =5 查表得：X x =0.0131欧姆
查TS1281移变技术参数得：R b =0.00329欧姆 ，X b =0.055欧姆。

6KV 高压电缆的电阻、电抗值，查表得： 3*95mm 2 6KV 高压铜芯电缆：R 1’=0.217欧姆/千米 X 1’=0.069欧姆/千米 3*95 mm 2 低压铜芯电缆的电阻、电抗值，查表得：
R 2’=0.247欧姆/千米
X 2’=0.075欧姆/千米 3*35 mm 2 低压铜芯电缆的电阻、电抗值，查表得：
R 2’=0.683欧姆/千米
X 2’=0.084欧姆/千米 保护装置的可靠动作系统
根据公式2反向计算从1#负荷中心（TS1281）至KE1004处的最长距离L2=1400米。

三）低压电网的允许电压损失校验 1、允许压降计算
采掘工作面设备正常运行电压损失不超过额定电压的10%，允许
电压损失计算公式；
e e y U E U 9.02-=∆
式中：
e E 2--变压器二次额定电势，V ； e U --低压电网额定电压，V ； V
U y 1749.0*1140-1200==∆
2、电缆的电压损失：
)sin cos (300ϕϕX R L I U z e z +=∆
式中：
z L --电缆支线实际长度，km;
00X R 、--电缆芯线单位长度的电阻和电抗，km /Ω；可根据初选电缆型
号及截面查取；电缆截面小于502mm 时u ，可以忽略电抗上的电压损失。

从1#负荷中心（TS1281）至KE1004处有MYP3x95型电缆z L =1400米，KE1004处至梭车电机处有MYP3X35型电缆230米。

146V
23.0*85.0*683.0*100*1.7321.4*536.0*075.00.85*0.247*202*732.1=++=∆）（）（z U 符合压降要求。

由以上计算结果可知y z U U ∆≤∆，所以从1#负荷中心（TS1281）至KE1004处有MYP3x95型电缆长度达1400米时压降损失符合供电要求，同时锚杆机、破碎机、连采机现有型号电缆长度达1400米时压降损失符合供电要求。

结论：由以上计算验证可得出，在现有设备基础上增加KE1004和KE3004开关可将供电电缆延伸至1630米（电缆采用MYP3*95型电缆1400米，随机电缆230米），负荷中心与新增组合开关可实行分段保护，各项保护均符合要求。